气相色谱法测定土壤和沉积物多环芳烃

气相色谱法测定土壤和沉积物多环芳烃

多环芳烃。由于土壤结构和其性质较复杂,而且土壤多环芳烃浓度较低又不稳定,检测难度较大,是研究土壤中多环芳烃的吸附及降解行为的制约因素。牛媛媛土壤中多环芳烃的前处理技术(提取和净化)已经成熟,各种仪器分析方法也屡见报道。我国《土壤和沉积物多环芳烃的测定气相色谱-质谱法》(HJ805—2016)1试验部分1.1标准溶液7890B-7000C串联三重四级杆气相质谱联用仪配置PAL自动进样器(见图1):美国Agilent公司,PAL集自动加热、振荡、萃取和进样于一体。丙酮(HPLC级,美国TEDIA公司);正己烷(HPLC级,美国TEDIA公司);16种多环芳烃标准溶液(上海安谱):萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、内标标准溶液(上海安谱):萘-d替代物标准溶液(上海安谱):2-氟联苯、对三联苯-d采用适合的萃取方法提取土壤中的多环芳烃,根据样品基体干扰情况选择合适的净化方法对提取液进行净化,再经浓缩、定容后上仪器分析,经气相色谱分离、二级质谱检测。通过与标准物质谱图、保留时间、碎片离子质荷比及其丰度比较进行定性,内标法定量。1.3ms条件下的ms条件1.3.1agitynt部件进样口温度:280℃;进样方式:不分流;色谱柱:HP-5MS毛细管柱,30m×0.25mm×0.25μm,Agilent部件号19091S-433;柱流速:恒流模式,1.0mL/min;程序升温:80℃保持2min,以20℃/min升至180℃保持5min,再以10℃/min升至290℃保持11min,共计34min。1.3.2剂、传输线温度扫描方式:MRM模式;离子源:EI源,温度300℃;溶剂延迟:5min;四级杆温度:230℃;传输线温度:280℃;淬灭气:高纯氦气,2.25mL/min;碰撞气:高纯氮气:1.5mL/min。监测离子参数如表1所示。2结果与讨论2.1扫描结果及分析考虑到土壤中会提取出相当多的成分,因此初始柱温不宜太高,分析时间不宜太短。经过大量的试验验证,建立了1.3.1节的GC条件。为了进行保留时间验证,对扫描范围在m/z45到m/z450的所有离子进行了总离子流图(TIC)的采集(全扫描,SCAN模式)。考虑到全扫描模式的灵敏度相对较低,配制20.0mg/L多环芳烃及其内标、替代物混合标准溶液,得到TIC图(图2),由图2结合谱库检索及相关资料确定了各化合物的出峰顺序。2.2级质谱技术对于一级质谱而言,全扫描(SCAN)对指定范围内的所有离子进行扫描,起到定性作用,但是抗干扰性和灵敏度相对较低。而选择离子监测(SIM)只扫描被选定的离子,具有较强的抗干扰性能,因而SIM模式在多环芳烃的检测中多有应用。二级质谱(MS/MS)是20世纪70年代初发明的质谱技术由图2选定各化合物的母离子后,进行产物离子扫描,根据产物离子扫描谱图得到相应的子离子之后优化碰撞能量。选择不同碰撞能量(10,20,30和40V),在MRM模式下分析,根据扫描结果建立了1.3.2节表1的MRM方法。2.3标准使用溶液的配制将浓度为2000mg/L的多环芳烃标准溶液及浓度为2000mg/L的替代物标准溶液稀释成200mg/L的多环芳烃、替代物混合标准使用液,浓度为4000mg/L的内标标准溶液稀释成200mg/L的标准使用液,溶剂为(1+1)丙酮-正己烷混合液。分别取200mg/L的多环芳烃、替代物混合标准使用液1、2、5、10、20μL,用(1+1)丙酮-正己烷混合液稀释成1mL混合标准系列溶液,其中多环芳烃和替代物的配制浓度均为0.2、0.5、1.0、2.0、4.0mg/L,于以上混合标准系列溶液中分别加入200mg/L的标准使用液5μL,则内标浓度为1.0mg/L。测定并绘制校准曲线,结果见表2。在0.2~4.0mg/L的测定范围内,采用MRM模式所建立标准曲线,各化合物的色谱峰面积与其质量浓度的线性关系良好。3多环芳烃的测定G